Si está en el mercado de componentes industriales de servicio pesado, probablemente se haya encontrado con anillos forjados: esas piezas resistentes con forma de anillo que se encuentran entre el piñón y el muñón de un molino y soportan la peor parte de las fuerzas rotacionales masivas para mantener su equipo funcionando sin problemas. Como alguien que ha estado suministrando piezas forjadas para anillos de montar durante más de una década, no puedo enfatizar lo suficiente lo cruciales que son las inspecciones periódicas de estas piezas. Si omite las comprobaciones, se arriesgará a sufrir tiempos de inactividad no planificados, reparaciones costosas o, peor aún, riesgos para la seguridad. Analicemos los métodos prácticos de inspección sobre el terreno que utilizamos y algunas señales de alerta que hemos aprendido a detectar desde el principio.
En primer lugar, comencemos con lo básico. Los anillos forjados no son simplemente anillos metálicos aleatorios: están forjados con precisión con tolerancias estrictas, diseñados para soportar operaciones 24 horas al día, 7 días a la semana en entornos hostiles (piense en acerías, operaciones mineras o plantas de cemento donde el polvo, los escombros y las temperaturas extremas son normales). Cuando enviamos un anillo de montaje forjado a un cliente, está hecho de acero al carbono o de aleación de alta calidad, tratado térmicamente para mayor resistencia y mecanizado para garantizar que coincida perfectamente con los componentes Presser Ram. Espere, no, en realidad, espere, esos Presser Rams son más para prensas de forja, pero los anillos de montaje forjados funcionan de la mano con otros componentes del molino, por lo que mantener ambos bajo control es importante. Ah, claro, aquí es donde tiene sentido una conexión rápida: si necesita anillos de montar personalizados forjados según sus especificaciones exactas, lo tenemos cubierto enForja de anillos de montar—Pero hoy hablemos de lo que haces una vez que esa pieza está instalada.
1. Inspección visual: la primera línea de defensa (no se necesitan herramientas sofisticadas)
No necesita un laboratorio de inspección de $10,000 para comenzar con controles visuales; esto es algo que su equipo de mantenimiento en el sitio puede hacer durante un recorrido rápido por turno. Comience con las superficies exterior e interior de las piezas forjadas del anillo de montar. Busque grietas, picaduras o hendiduras obvias que sean lo suficientemente grandes como para captarlas con la vista (o una linterna para lugares difíciles de alcanzar). Las grietas aquí son una gran señal de alerta: incluso una pequeña grieta en la superficie puede propagarse hasta convertirse en una rotura completa bajo carga. Una vez tuvimos un cliente al que se le pasó por alto una pequeña grieta en el diámetro interior de un anillo de montaje, y funcionó durante tres meses antes de que el anillo se partiera, lo que le costó $200 000 en pérdida de producción, más reparaciones de emergencia.
¡No olvides las superficies de contacto! El anillo de montaje se apoya contra el muñón del molino, así que revise esos puntos de contacto para detectar desgaste desigual, decoloración o acumulación de material. A veces, los restos o el lubricante viejo pueden acumularse, pero si ve un tinte similar al de un arcoíris (que se debe al calor) o marcas de desgaste desiguales, es una señal de mal ajuste o fricción excesiva. Además, revise los orificios de los pernos; si el anillo se mantiene en su lugar con sujetadores, busque orificios estirados, óxido o roscas dañadas. Incluso un orificio ligeramente alargado puede alterar la alineación del anillo, lo que provocará un mayor desgaste en el futuro.
Consejo profesional desde las trincheras: marque la posición del anillo con una línea de tiza antes de comenzar a verificar; girarlo ligeramente cada vez que inspeccione le ayudará a obtener una vista completa, no solo el mismo lugar cada vez. Y usa guantes; esos anillos son afilados y el aceite o la grasa crean una superficie resbaladiza y peligrosa.
2. Medición dimensional: asegurarse de que siga siendo el ajuste correcto
Los anillos forjados se fabrican con dimensiones muy específicas: incluso un cambio de 0,5 mm en el diámetro o el espesor puede alterar la alineación de todo el molino. Es por eso que los controles dimensionales no son negociables, especialmente después de una temporada de carga intensa (como los meses de máxima producción).
Qué medir primero: el diámetro exterior (OD) y el diámetro interior (ID) del anillo. Utilice un micrómetro grande o una herramienta de medición láser (los láseres son mucho más rápidos para anillos grandes que los calibradores manuales). Generalmente recomendamos medir en cuatro a seis puntos equidistantes alrededor del anillo; no tome solo una lectura, porque el desgaste será desigual. Si el diámetro exterior o el diámetro interior se ha desgastado más que la tolerancia del fabricante (normalmente entre 1 y 2 mm, según el tamaño del anillo), es cuando debe empezar a planificar un reemplazo.
Luego, verifique la planitud del anillo. Una pista de equitación deformada es un desastre a punto de suceder. Puede hacer esto colocando una regla a lo largo de la cara del anillo y usando galgas de espesores para medir el espacio entre la regla y el anillo. Si el espacio es superior a 0,2 mm en un tramo de 1 metro, el anillo está deformado y se debe repavimentar o reemplazar. La deformación generalmente ocurre debido a una exposición desigual al calor o a una sobrecarga, y genera una presión desigual sobre el muñón de acoplamiento, lo que provoca un desgaste acelerado.
Además, no omita el diámetro del círculo de pernos (BCD). Si los orificios para los pernos del anillo están espaciados de manera desigual, no se montará correctamente, lo que provocará vibraciones. Para nuestra costumbreForja de anillos de montarpedidos, incluimos una hoja de verificación dimensional con las especificaciones de fábrica, para que los equipos de mantenimiento sepan exactamente qué números alcanzar.
3. Pruebas no destructivas (END): detectar defectos ocultos
Aquí es donde las cosas se ponen técnicas, pero no necesita un equipo de ingenieros para hacerlo; la mayoría de los sitios industriales tienen técnicos de END en el lugar, o puede contratar a un tercero para realizar comprobaciones ocasionales. Los métodos de END encuentran fallas que las comprobaciones visuales y dimensionales pasan por alto, como grietas internas o inconsistencias de materiales.
El método END más común para piezas forjadas de anillos montados es la prueba de partículas magnéticas (MPT). Funciona aplicando un campo magnético al anillo y partículas de hierro (generalmente mezcladas con aceite) a la superficie. Cualquier grieta o defecto alterará el campo magnético, haciendo que las partículas de hierro se agrupen en el defecto, incluso si la grieta está justo debajo de la superficie. Recomendamos MPT cada 6 a 12 meses, dependiendo del peso del equipo. El año pasado, un cliente utilizó MPT y encontró una grieta interna de 3 mm en un anillo que aún tenía menos de 2 años; lo cambiaron durante un cierre planificado, evitando una falla catastrófica que habría cerrado su fábrica durante semanas.
Otro método es la prueba ultrasónica (UT). UT utiliza ondas sonoras para detectar fallas internas y es excelente para verificar el grosor del anillo y las grietas ocultas en las profundidades del metal. Para anillos de equitación más grandes, UT se utiliza a menudo junto con MPT para obtener una imagen completa del estado del anillo. Hemos tenido clientes que utilizan UT para detectar la corrosión en las paredes internas de los anillos donde se acumula el polvo y la humedad, corrosión que eventualmente habría debilitado el anillo si no se hubiera controlado.
Evite las pruebas con penetrantes para forjados de anillos, a menos que haya descartado los métodos magnéticos (algunos aceros aleados no son magnéticos). Penetrant utiliza un tinte que se filtra en las grietas de la superficie, pero no detecta los defectos internos, por lo que es sólo una opción secundaria.
4. Comprobaciones de funcionamiento y lubricación: el paso que a menudo se pasa por alto
Quizás esté pensando: “La lubricación no es un método de inspección”, pero escúcheme: la mala lubricación es la causa número uno de fallas del anillo de conducción, por lo que verificar sus prácticas de lubricación es parte de mantener el anillo en funcionamiento. Durante cada recorrido de turno, asegúrese de que el sistema de lubricación esté funcionando correctamente. Los anillos de montar necesitan una lubricación adecuada y constante para reducir la fricción entre el anillo y el muñón. Si ve puntos secos, rezuma exceso de grasa o el lubricante está sucio (lleno de virutas de metal), eso es un problema.
El lubricante sucio es un problema importante: las virutas de metal del anillo o del muñón actuarán como papel de lija y desgastarán el anillo más rápido. Si tomas una muestra de grasa y está llena de metal, eso significa que el anillo ya está desgastado, incluso si no lo ves. Les decimos a todos nuestros clientes que cambien su lubricante cada 3 a 6 meses y lo filtren regularmente. Además, verifique la presión de lubricación: es demasiado baja y el anillo no recibe suficiente aceite; demasiado alto y puede desalinear el anillo.
Comprobaciones de funcionamiento: haga funcionar el molino a baja velocidad durante 5 minutos y escuche si hay ruidos inusuales. Los sonidos de chirridos, chirridos o golpes significan que el anillo de montar no está asentado correctamente o que hay un desgaste excesivo. Una vez, un cliente ignoró un chillido agudo y, cuando cerraron el molino, la identificación del anillo estaba tan desgastada que ya no podía sujetar el muñón, lo que les costó un muñón nuevo, no solo el anillo de montaje.
Qué hacer cuando encuentra un problema
No todos los defectos significan que necesitas un anillo de montar nuevo. Las pequeñas grietas superficiales (menos de 1 mm) se pueden rectificar y los desgastes menores se pueden reparar (siempre que el grosor del anillo esté aún por encima de las especificaciones mínimas de fábrica). Pero si encuentra una grieta interna profunda, una deformación de más de 0,5 mm o un desgaste desigual de más de 2 mm, es hora de comenzar a planificar un reemplazo.
Cuando necesite un reemplazo, no escatime en calidad. Los anillos forjados baratos y de otra marca pueden ahorrarle dinero por adelantado, pero no están forjados con los mismos estándares, por lo que fallarán más rápido. NuestroForja de anillos de montarLos productos están forjados en acero de alta calidad, tratados térmicamente para soportar cargas pesadas y mecanizados con tolerancias estrictas, para que usted obtenga una pieza duradera. Además, asegúrese de que su reemplazo coincida con su muñón existente y los componentes Presser Ram; espere, no, los componentes Presser Ram son más para prensas de forja, pero nuestro equipo puede ayudarlo a especificar el anillo de montaje correcto según las especificaciones exactas de su equipo.
Pensamiento final: las inspecciones no son una tarea ardua, son una inversión. He visto muchos sitios saltarse las revisiones para ahorrar tiempo, sólo para perder semanas de producción y gastar mucho más en reparaciones de emergencia. Al realizar controles visuales en cada turno, controles dimensionales trimestrales, END anualmente y mantener la lubricación en buen estado, extenderá la vida útil de sus anillos forjados, mantendrá su molino en funcionamiento y ahorrará dinero a largo plazo.
Si necesita piezas forjadas de anillos de montaje personalizadas y confiables, o tiene preguntas sobre las mejores prácticas de inspección, no dude en comunicarse con nuestro equipo para analizar sus necesidades y obtener una cotización adaptada a su equipo.
Referencias
- Asociación de la Industria de la Forja. (2021). Directrices de inspección para componentes forjados pesados. Informe técnico de la FIA.
- Molinero, J. (2022). Mantenimiento Preventivo de Componentes de Molinos Rotativos. Revista de Mantenimiento Industrial, 45(3), 22-27.
- Sociedad Estadounidense de Ensayos No Destructivos. (2020). Métodos END para piezas de acero forjado. Práctica estándar de la ASNT.